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ATM——宽带综合业务数字网的核心技术---徐北鸥

2/14/2005来源:交换设备人气:13248

ATM——宽带综合业务数字网的核心技术---徐北鸥 随着信息时代的到来,地球变得越来越小了,人们社会交往日益频繁,对信息需 求的时效性有了更高的要求,这就面临许多问题。首先当前的网络十分专门化,它业 务依赖性强,每个网络仅能传送原设计规定的一种特定业务,即使适用于其他业务也 十分有限。其次将来出现的许多新业务和不可预见的要求,将使传递的比特率具有很 大的不定性,这是一个专门的网络很难应付的。因此,人们盼望拥有一个灵活、安全 、高效率、价格低廉的单一网络,它能够传递所有的业务,能够使不同的业务共享可 用资源。宽带结合业务数字网(B-ISDN)就是为了适应未来电信网发展的需要而诞 生的。 集语音、数据、图文传真、可视电话等各种业务为一体的网络,必须有一种统一 的交换方式,以满足不同的带宽要求和多样的业务要求,这种新的交换方式就是异步 传物模式(ATM),它是宽带综合业务数字网的核心。传输模式有同步和异步之分。 同步传输模式是指为每一连接提供周期性的固定长度传输时间的传输方式。而异步传 输模式(ATM)是指以信元为基本单位进行传输、复接和交换的传输方式.ATM将信息 分成固定长度的信息块——信无,并以信元为单位进行交换和传输,所以 ATM又称作 情无中继.ATM信元由5个字节的信头和48个字节的信息域,共53个字节组成。同步时 分信号是以时降的不同来区分各路信号的,而异步时分信号则是依靠标志码来区分各 路信号的。ATM信号就是一种异步时分信号,其交换方式称作异步时分交换,它与同 步时分交换依靠时队互换来完成交换功能不同,是通过改变标志码(在ATM中包含于信 元的信头中)来完成交换的。ATM是在分组交换基础上发展起来的,具有分组交换的特 点,同时,ATM使用了固定长度分组(ATM信元),并使用空闲情元来填充信道,从而 使信道被分成等长的时间小段。另外,由于光纤通信提供了低误码率的传输通道,因 而流量控制和差错控制便可移到用户终端,网络只负责信息的交换和传递,从而使传 输时延减小。由此可见.ATM具有电路交换的特点,不但适合高速数据交换业务,也 适合电话交换业务。 ATM协议参考模型与OSI分层结构相比,更加简洁,主要有ATM用户层、ATM适配层 、ATM层和ATM物理层,它的目的是给出一套对网络用户的服务。通常这些服务由ATM协 议参考模型定义给出,与网络传输的信息类型无关。ATM参考模型定义了对高层服务以 及操作和维护ATM网络所需的功能,参见图1。图中,用户平面指用户要求的应用、协 议以及服务;控制平面包括与呼叫建立、维护以及撤离有关的功能;管理平面包括与 系统有关的位于这些平面的管理项和传输层间控制交互的管理功能。而ATM适配层(AAL )介于ATM层和高层之间,它是为使ATM层能更好地支持不同类型业务的需求而设直的, 不同的业务要求不同种类的AAL,因而AAL是面向业务的。ATM层的基本功能是负责生成 情无,它不管载体的内容,且与服务无关,它只为载体生成信元标头并附给载体,以 形成情无标准格式。ATM物理层负责信无编码,并将信元交给物理介质,它汇集了各 种被认可的物理线路协议。就当前技术水平而言,ATM交换技术和SDH传输系统的合理 组合是形成B-ISDN的最佳方式。现有传输系统可作为ATM的物理层接口。 ATM是针对传统网络的缺点而加以改进的新系 统,它不是单纯的逐步改进,而是革命性的转变。其关键是“异步”,因为异步,网 络才能对传输进行积极主动的领导与管理。与现有的业务相比,ATM在提供电信业务能 力方面进展很快,它不仅向用户提供大量的比特率业务,而且还提供了将不同业务综合 成一种通用方法的可能性。但是,由于目前使用的大多数终端设备和电信网不是基于 ATM的,因此如何使所有终端有一个直接的ATM接口,所有业务都可以通过ATM网络来传 送,保证从当前状况平滑过渡到最终目标是一个关键的问题。为了达到这一最终目标, 需要将ATM引入网络的不同部分,如用户网络、接入网络、交换及中继网络。对于每一 网络部分,都必须制定与其相适应的发展策略。